题目内容
7.在“质量守恒定律”课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”的实验探究.他们使用的实验装置和选用药品如图所示,现分别以A、B、C、D表示如图:A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.
(1)A实验:锥形瓶底放层细沙的原因是:防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂.白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡.结论是:质量不守恒.待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡.结论是:质量守恒.你认为结论正确的是后一种(填“前一种”或“后一种”),而导致另一种结论错误的原因是:白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大.
(2)乙组同学用B装罝研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针偏右.造成天平的指 针向右偏转的原因是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.(用化学方程式表示)
(3)丙组同学在实验过程中观察到的实验现象是铁丝表面附着一层红色物质,天平平衡.
(4)丁组同学用图D中的镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁条完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量轻,联系实验现象,可能的原因是坩埚钳中残留一部分的氧化镁.如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,出现的结果是偏大(填“偏大”“偏小“或“不变”).
(5)镁条除了可以在氧气中剧烈燃烧外.也可以在二氧化碳气体中燃烧,除生成灰白色固体外,还有一种黑色固体产生,请写出镁条在二氧化碳气体中燃烧的化学反应方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C.
分析 (1)根据白磷燃烧放热及质量守恒定律的内容结合浮力分析;
(2)根据质量守恒定律的微观实质分析质量守恒的原因;根据B实验减少的物质分析天平不平衡的原因;
(3)根据铁与硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜解答;
(4)考虑一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是 坩埚钳中残留一部分的氧化镁.结合质量守恒定律,分析如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,出现的偏大结果;
(5)根据镁带在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳解答.
解答 解:(1)白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂,因此锥形瓶底放层细沙;为防止白磷燃烧产生的热量把橡皮塞冲出,因此加一个小气球,起到缓冲的作用;因为白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大,所以立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡,而待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡,故结论正确的是后一种;故填:防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂;缓冲作用;后一种;白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大;
(2)B装罝中由于碳酸钠与盐酸反应时产生的二氧化碳气体扩散到空气中,剩余物的质量减少,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)铁与硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,在实验过程中观察到的实验现象是铁丝表面附着一层红色物质,天平平衡;
(4)镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻,联系实验现象,可能的原因是坩埚钳中残留一部分的氧化镁.如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,出现的结果是偏大.
(5)镁带在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,化学反应方程式为:2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2MgO+C
答案:
(1)防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂;后一种;白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大;
(2)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)铁丝表面附着一层红色物质,天平平衡;
(4)坩埚钳中残留一部分的氧化镁;偏大;
(5)2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ 2MgO+C.
点评 本题考查了质量守恒定律的验证方法的探究,对于有气体参加反应或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行,还要能够从微观的角度对质量守恒定律进行解释.
| A. | Cu(OH)2+MgCl2═Mg(OH)2↓+CuCl2 | B. | 2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ | ||
| C. | Fe+2AgCl═FeCl2+2Ag | D. | Ba(OH)2+SO3═BaSO4↓+H2O |
| A. | 水滴石穿,金石可镂 | B. | 爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 | ||
| C. | 野火烧不尽,春风吹又生 | D. | 春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 |
| A. | N | B. | H2 | C. | He | D. | 2Fe |